[实用新型]智能化快速充电器

说明书

本实用新型涉及一种充电器，特别是一种利用－△V原理相对电压控制法制成的智能化快速充电器。

常规的充电器对可充电电池的充电速率是0.1C，采用这样的速率大约需要14个小时才能将放完电的电池充足电。在充电过程中，以这样的速率维持长时间充电，电池内部的温度和压力不会明显地上升，这样虽然比较安全，但是长时间连续充电将影响蓄电池的最大寿命。因此长时间过充电必须限制在充满电后，及时将充电电流转换到更低的涓流充电，用以补偿可充电电池自放电引起的能量损耗。

如果采用大电流的高速充电，其充电过程必须加以控制，在电池充足电后，充电速率必须马上减小到安全的涓流充电速率，否则会过充电引起电池升温过高将电池损坏，严重时甚至会发生爆炸。

目前，市场上出售的快速充电器通常采用定时控制、温度控制、电池最高电压控制或三者综合控制，但这些方式都存在着种种无法克服的问题，不能保证电池100％充足而又不产生过充电，其可靠性和稳定性都较差。

采用定时器可以避免电池长时间过充电，但是由于时间是固定的，无法考虑电池的容量和充电状态，因此会出现有的电池充电不足，而有的则以过充。

当电池充足后，继续充入的电量将被转换为热能损耗在电池中，虽然可以通过与电池组装在一起的热敏电阻来判定电池是否充足电，但是由于热敏电阻的响应时间较长，加上环境温度的影响，以及市场上出售的许多杂牌电池的热敏电阻，有许多不符合严格的统一的规定和要求，这种方法也不能准确检测电池的充电状态。

绝对最高电压控制是一种很复杂的控制方法，电池的电压是随环境温度改变的，不同厂家、不同容量的电池，其检测出的电压是不同的，而且在可充电池的寿命内，充龟电压曲线的变化规律也是无法预料的，故这种方法也不可取。

本实用新型的目的就是针对上述缺陷，而提供一种能够精确地判定蓄电池充足电状态的智能化快速充电器。

本实用新型的目的是这样实现的：智能化快速充电器是由电源部分和充电控制部分构成，其特征在于：电源部分由整流器B1、反馈变压器BL3及由三极管VT1、VT2构成的推挽式功率驱动电路及整流二极管VD7和滤波电容C4构成；电源部分的输出经二极管D9接于调整管VT3的发射极；由调整管VT3、控制膜块IC2及外围元件构成充电控制部分，其输出端接被充电电池的两极。

－－所述的电源部分中三极管VT1、VT2的基极分别经电阻R4、R5接于反馈变压器BL3的次级BL1、BL2上，反馈变压器BL3串接在推挽输出电路上；变压器B2的付边分别接二极管VD7，其输出端接滤波电容C4。

－－所述的充电控制部分中三极管VT4、VT5接成驱动电路，其输出端接在调整管VT3的基极，三端稳压器IC1的输入端通过R19接电源，输出端接控制模块IC2的电源输入端Vcc，IC2的PWM端通过电阻R7接于VT5的基极，R5端接于电阻R16的一端，R16的另一端接充电器输出端，调整管VT3的集电极经扼流电感L1接充电器的另一个输出端。

－－所述的控制模块为厚膜集成电路CHB801。

由于智能化快速充电器采用厚膜集成电路CHB801，在国内首先实现了国际上最为先进的－△V原理相对电压控制法，这种方法从理论、实验和实际使用中被 证明是非常可靠的快速充电防过充关断方法。由电池的充电电压曲线可知，当电池充足电时，内部温度上升，电池的电压略有下降，CHB801随时检测电池电压的变化情况并经模－数变换存贮在检测器中，在充电过程中，当电池电压出现负增长或零增长时，CHB801检测器输出控制信号，及时将快速充电转换为涓流充电。

为了增强对电池的保护，CHB801厚膜电路还加入了定时关断功能，在充电电压曲线不出现－△V的极少情况下，如电池故障，定时关断电路可以起到保护作用。

另外，CHB801控制器还具有电池电压过高保护，电压过低保护，电池反接保护，短路保护和电池温度过高保护。

更为重要的是：本实用新型采用脉冲式充电和脉冲式放电电路，这种充电方式不产生电池的记忆效应，并能非常有效地消除电池中已产生的记忆效应，整个充电过程实现了智能化，无需外部人为的干涉，方便使用。

本实用新型的电源采用开关电源方式和一体化设计，其体积小、重量轻、易于携带，并且也能使用直流电源供电，如在汽车上使用，由于充电电流是脉宽调制控制的，在很大的电压范围（交流电为180V～240V，直流电为12V～24V），都能实现对电池的恒流充电。